[发明专利]一种治疗或预防癌症的药物

说明书

本发明是申请日为2008年9月7日、申请号为200810160891.1、名称为“治疗或预防癌症的方法和药物”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及治疗或预防癌症的方法和药物以及抗癌药物筛选方法。

背景技术

人转录正辅因子4(PC4，也称p14、p15、Sub1的同源类似物等)是一种单链DNA结合蛋白，这种蛋白由127个氨基酸残基组成且靠近N-端有数个丝氨酸富集区。PC4已被克隆并鉴定为一种能通过与许多序列特异性和细胞特异性调节子直接作用来介导许多基因的转录活化的通用正辅因子(参见文献Ge等，Cell(1994)78：513-523；Kretzschmar，M.等，Cell(1994)78：525-534)。PC4直接作用的这些调节子包括许多核激素受体、肿瘤抑制子、癌蛋白、以及肿瘤的发生过程和其他人类疾病的病变过程中所必须的重要因子。

肿瘤抑制蛋白P53直接与PC4蛋白在转录水平发生相互作用，从而控制了PC4的表达。另外，PC4作为P53的唯一激活子可以调节许多参与细胞周期、凋亡、DNA修复和其他细胞应答的基因的转录(参见文献Kishore A.H.等，Biochem.J.(2007)BJ20070390；Banerjee，S.等，Mol.Cell Biol.(2004)24：2052-2062)。PC4的活性受到翻译后修饰的进一步调节，该翻译后修饰的类型至少包括磷酸化修饰和乙酰化修饰。PC4被磷酸化修饰之后，其与目标激活因子作用的活性被抑制且能反向介导其辅激活因子的功能。质谱分析结果表明：体内的PC4超磷酸化修饰主要由酪蛋白激酶II介导且仅发生在N-端丝氨酸富集区(参见文献Ge等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1994)91：12691-12695)。PC4的乙酰化修饰由P300介导且受到磷酸化修饰的抑制(Kumor，P.B.R.等，J.Biol.Chem.(2001)276：16804-16809)。

到目前为止，大家还不清楚PC4在调节基因中所起的作用是否与癌症或肿瘤的发生有关。

发明内容

发明人采用了包括爪蟾卵母细胞系、人体组织、其他哺乳动物细胞系在内的不同的模式生物体系，惊奇地发现PC4具有癌蛋白的功能且在细胞分化、肿瘤发育和病变的过程中起重要作用，见图10示出的PC4的多种功能，所有这些功能，尤其是图10中标注下划线的功能，都与癌症发病机理相关或者是癌症发病的基础。特别是，发明人研究发现在很多恶性肿瘤组织中，如在肺癌组织、膀胱癌组织、结肠癌组织、乳腺癌组织、子宫内膜癌组织、甲状腺癌组织、小肠癌组织中，都发现PC4在蛋白水平被活化。相反，在相应的没有经历过快速生长的正常组织中的PC4的蛋白水平没有升高。在癌细胞系和其他转化细胞系中还发现了PC4RNA水平的升高，但是在原代细胞系中并没有发现。

例如，发明人测定了非洲爪蟾的变态发育过程中的PC4的表达水平。测定方法如下：收集不同发育阶段的非洲爪蟾的整体溶解产物，监测每个溶解产物的蛋白含量，选取50ug每个阶段溶解产物中的总蛋白，上SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分析，然后将凝胶上的蛋白转到硝酸纤维膜上，最后进行蛋白印迹分析，即采用抗PC4的多克隆抗体来检测被转到硝酸纤维膜上的蛋白。测定结果如图5A、图5B和图5C所示，PC4的表达水平与非洲爪蟾蜍变态发育过程相关，当前变态发育开始时，PC4在56～58这个阶段被显著活化。

发明人通过转染检测实验证明PC4与细胞死亡相关。将人PC4编码区(野生型的或丝氨酸富集区突变型的人PC4编码区)与绿色荧光蛋白(GFP)的编码区融合后，再亚克隆到包含有CMV启动子哺乳动物表达载体(pcDNA3.1)中，再将得到合成载体瞬时转染到HeLa细胞(参见Ge等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1994)91：12691-12695)。转染后24小时，在激光共聚焦显微镜下观测样本，能观察到PC4在转染的HeLa细胞中所起的作用。结果如图6A、图6B、图6C所示，图6A是对照组(未转染的HeLa细胞)的荧光检测结果，图6B是转染了野生型PC4的HeLa细胞的荧光检测结果，图6C是转染了N-端丝氨酸区突变型PC4(PC4-ΔS，其不能被磷酸化，所以应该是完全活化的)的HeLa细胞的荧光检测结果。三幅图对比可以看出，PC4位于细胞核中且能够导致染色体凝集和细胞凋亡，尤其是从图6C可以判断PC4的过量表达引发了凋亡，这一点与癌蛋白的作用是一致的。